WWW.NEW.Z-PDF.RU
БИБЛИОТЕКА  БЕСПЛАТНЫХ  МАТЕРИАЛОВ - Онлайн ресурсы
 


«ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ, ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ (12) Статус: по данным на ...»

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ (19)RU (11)2242403 (13)C2

(51) МПК 7 B64D17/02

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА

ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ

СОБСТВЕННОСТИ,

ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

(12)

Статус: по данным на 27.08.2014 - действует

Пошлина: учтена за 12 год с 12.02.2014 по 11.02.2015 (21), (22) Заявка: 2003104093/11, 11.02.2003 (24) Дата начала отсчета срока действия патента:

11.02.2003 (43) Дата публикации заявки: 10.08.2004 (72) Автор(ы):

Зверков И.Д.

(RU) (45) Опубликовано: 20.12.2004 (73) Патентообладатель(и):

(56) Список документов, цитированных в отчете о Институт теоретической и поиске: RU 1733331 А1, 15.05.1992. RU 1821429 А1, прикладной механики СО РАН 15.06.1993. US 3724789 А, 03.04.1973. FR 2268687 А, (RU) 21.11.1975. DE 3707463 А, 10.08.1987 .

Адрес для переписки:

630090, г.Новосибирск, ул. Институтская, 4/1, ИТПМ СО РАН, патентный отдел (54) ГИБКОЕ КРЫЛО (57) Реферат:

Изобретение относится к области авиации и может найти применение как в качестве крыла сверхлегкого летательного аппарата типа параплан, так и в качестве воздушного змея-буксировщика, для буксировки саней, плавсредств, безмоторных тележек, а также лыжников по различным видам поверхности .

Крыло выполнено многоарочным с числом арок больше двух, например трехарочным с центральной силовой и боковыми вспомогательными арками. В местах соединения арок предусмотрены жесткие элементы для крепления силовых строп. Причем сквозь все нервюры центральной арки, в передней ее части, проходит стропа уменьшения подъемной силы крыла, свободные концы которой присоединены к стропам путевого управления крылом, которые, в свою очередь, закреплены к крайним задним силовым стропам боковых вспомогательных арок. Технический результат - упрощение конструкции, повышение прочности и эксплуатационных характеристик. 2 з.п. флы, 4 ил .

Изобретение относится к области авиации и может найти применение как в качестве крыла сверхлегкого летательного аппарата типа параплан, так и в качестве воздушного змея-буксировщика, для буксировки саней, плавсредств, безмоторных тележек, а также лыжников по различным видам поверхности .

Наиболее близким прототипом к данному техническому решению является гибкое крыло парапланного типа [1] .

Гибкое крыло парапланного типа представляет собой два полотнища: верхнее и нижнее из воздухонепроницаемой ткани, которые соединяются между собой нервюрами. Нервюры придают полотнищам аэродинамический профиль, а также передают аэродинамическую нагрузку на стропы. В передней кромке такого крыла в районе точки торможения потока выполнены воздухозаборники. Таким образом, изнутри крыло распирается некоторым избыточным давлением, приобретая обтекаемую форму. Аэродинамическая нагрузка при этом передается на нервюры со стропами через верхнее и нижнее полотнище .

Недостатком такой конструкции парапланного типа являются: большое количество строп, которые создают излишнее сопротивление, большая концентрация напряжений и соответственно деформация в зоне соединения стропы с нервюрой, это фактически делает невозможным сохранение геометрических параметров профиля при сильном изменении нагрузок на крыло, достаточно сложно обеспечить стабильность характеристик в период эксплуатации, при раздувании крыла задняя кромка тоже раздувается, теряет заостренную форму в промежутках между нервюрами, что увеличивает аэродинамическое сопротивление и способствует отрыву потока .

Задачей изобретения является упрощение конструкции при гарантированном сохранении конфигурации крыла при эксплуатации (стабильная форма крыла), а также повышение прочности и эксплуатационных характеристик .

Поставленная задача достигается за счет того, что гибкое крыло арочного типа образовано верхним и нижним полотнищами, соединенными между собой нервюрами. Передняя кромка крыла выполнена в виде воздухозаборников, задняя - замкнутой зубчатой формы. Крыло выполнено многоарочным с числом арок больше двух, например трехарочным с центральной силовой и боковыми вспомогательными арками, в местах соединения которых предусмотрены жесткие элементы для крепления силовых строп, причем сквозь все нервюры центральной арки, в передней ее части, проходит стропа уменьшения подъемной силы крыла, свободные концы которой присоединены к стропам путевого управления крылом, которые, в свою очередь, закреплены к крайним задним силовым стропам боковых вспомогательных арок .

Соотношение ширины верхних и нижних участков полотнища между нервюрами на всей поверхности гибкого крыла должно соответствовать условию где W - ширина верхних участков полотнища, м;

К - ширина нижних участков полотнища, м;

R - радиус арки по нижнему полотнищу, м;

h - текущая высота нервюры, м;

F - коэффициент, обеспечивающий волнистость верхней поверхности арки с максимальной стрелой прогиба f 12-15% от максимальной толщины профиля .

Угол раствора центральной арки составляет не более 180°, боковых - не более 140° .

В боковых вспомогательных арках воздухозаборники снабжены клапанами и сетками .

Указанные признаки не выявлены в других технических решениях при изучении уровня данной области техники и, следовательно, решение является новым и имеет изобретательский уровень .

На фиг.1 показан вид гибкого крыла спереди, на фиг.2 показано сечение А-А вдоль плоскости нервюры крыла, на фиг.3 показан вид Б (увеличено), на фиг.4 показан общий вид гибкого крыла .

Гибкое крыло выполнено многоарочным с числом арок больше двух, например трехарочным (фиг.1, 4):

центральная силовая 1, которая создает основную подъемную силу и боковые вспомогательные 2, которые создают как подъемную силу, так и служат для аэродинамического управления крылом .

Угол раствора силовой арки составляет не более 180°, угол раствора вспомогательных арок не более 140° .

Конструкция арок (фиг.4) представляет собой два воздухонепроницаемых полотнища: верхнее 3 и нижнее 4, соединенные между собой нервюрами 5, которые образуют секции, а все вместе - оболочку .

В передней части арок в районе точки торможения потока выполнены воздухозаборники 6 .

В хвостовой части нервюр имеются отверстия 7 для свободного перетекания воздуха из одной секции в другую. В основании арок находятся жесткие элементы 8, на которых закреплены силовые стропы 9, другие концы силовых строп связаны с буксируемым объектом .

Сквозь все нервюры центральной (силовой) арки, в передней ее части, проходит стропа 10, уменьшающая подъемную силу крыла, свободные концы которой присоединены к стропам путевого управления 11 .

Стропы путевого управления крылом 11 крепятся к крайним задним силовым стропам 9 боковых вспомогательных арок .

На воздухозаборниках боковых вспомогательных арок установлены сетки 12 и клапана 13 (фиг.2 сечение А-А) для препятствия выхода воздуха из крыла наружу .

Соотношение ширины участков поверхности между нервюрами на верхнем и нижнем полотнищах на всей поверхности крыла должны соответствовать следующему соотношению (фиг.3 вид Б):

где W - ширина верхних участков полотнища, м;

К - ширина нижних участков полотнища, м;

R - радиус арки по нижнему полотнищу, м;

h - текущая высота нервюры, м;

F - коэффициент, обеспечивающий волнистость верхней поверхности арки с максимальной стрелой прогиба f 12-15% от максимальной толщины профиля .

Как показали исследования [2], такая волнистость верхней поверхности крыла приводит к значительному увеличению критических углов атаки крыла, а это, в свою очередь, позволяет эффективно использовать подъемную силу гибкого крыла в различных режимах полета .

Задняя кромка крыла выполнена зубчатой. Высота зуба составляет 2,5-3% от хорды в зависимости от формы профиля нервюры, что обеспечивает плавное обтекание потоком крыла, без срыва потока, тем самым уменьшая лобовое сопротивление крыла .

Крыло работает следующим образом .

Арки 1 и 2 в сечении вдоль хорды имеют профиль крыла (фиг.2 сечение А-А). В районе точки торможения потока находятся воздухозаборники 6, через которые воздух попадает внутрь оболочки и распирает ее изнутри. В результате распределения давлений обусловленного обтеканием воздуха, оболочка принимает показанный на фиг.1 и 4 вид. Аэродинамическая нагрузка передается распределенно с верхнего полотнища 3 арок 1, 2 через нервюры 5 на нижнее полотнище 4. Нижнее полотнище распределенно передает нагрузку на жесткие элементы 8. На жестких элементах нагрузка сосредотачивается и передается на силовые стропы 9, которые связаны с буксируемым объектом .

Таким образом, данная конструкция позволяет значительно сократить количество строп, а также позволяет избавиться от концентраторов напряжений в оболочке, что благоприятно сказывается на сохранение заданной формы профиля близкой к расчетной в широком диапазоне нагрузок на крыло .

В форме поверхности арок очень важно соотношение ширины верхнего и нижнего полотнища в каждой отдельной секции и во всей оболочке (фиг.3 вид Б). Заданное соотношение обеспечивает волнистость верхнего полотнища с максимальной стрелой прогиба f 12-15% от максимальной толщины профиля .

Как показали исследования, это не увеличивает лобовое сопротивление, но позволяет увеличить диапазон углов атаки крыла, при которых не происходит срыв потока с передней кромки .

Зубчатая задняя кромка крыла обеспечивает обтекаемость крыла, что приводит к уменьшению лобового сопротивления крыла .

Управление гибким крылом осуществляется путем вытягивания (укорачивания) задних крайних силовых строп 9 на боковых вспомогательных арках 2 за счет воздействия на стропу путевого управления 11. В результате этого происходит перераспределение давления по поверхности крыла и осуществляется его разворот в сторону укороченной стропы. Стропы управления 11 идут параллельно силовым стропам 9 к буксируемому объекту .

Уменьшение подъемной силы гибкого крыла происходит за счет воздействия на стропу уменьшения подъемной силы 10, свободные концы которой также присоединяются к стропам управления 11. При ее вытягивании происходит воздействие на нервюры, это приводит к искажению верхней поверхности центральной арки, что, в свою очередь, приводит к уменьшению подъемной силы. Длина свободных концов стропы уменьшения тяги 10 выбирается таким образом, чтобы не воздействовать на нервюры в пределах перемещения управляющих строп 11, необходимых для путевого управления крылом .

В боковых вспомогательных арках воздухозаборники выполнены с клапанами (фиг.2 сечение А-А), которые работают следующим образом. При избыточном давлении снаружи оболочки, воздух отгибает клапан 13 и свободно проходит внутрь сквозь сетку 12, если давление внутри оболочки больше, чем снаружи, тогда воздух прижимает клапан 13 к сетке 12 и закрывает воздухозаборник. В этом случае секция может сообщаться с атмосферой только через отверстия 7 в хвостовой части нервюры и воздухозаборник секции, не имеющей клапана. Такая конструкция позволяет увеличить стабильность оболочки при боковом скольжении крыла .

Источники информации:

1. Патент РФ №1733331, МКИ В 64 С 17/02, публ. 03.10.89 .

2. Zverkov I.D. INFLUENCE OF THE STREAMWISE SURFACE BALGES UPON FLOW SEPARATION FROM

THE WING // Труды международной конференции KORUS 2002. Новосибирск, 2002 .

–  –  –

1. Гибкое крыло арочного типа, образованное верхним и нижним полотнищами, соединенными между собой нервюрами, передняя кромка крыла выполнена в виде воздухозаборников, задняя - замкнутой зубчатой формы, крыло также содержит стропы, связанные с буксируемым объектом, отличающееся тем, что крыло выполнено многоарочным с числом арок больше двух, например трехарочным с центральной силовой и боковыми вспомогательными арками, в местах соединения которых предусмотрены жесткие элементы для крепления силовых строп, причем сквозь все нервюры центральной арки в передней ее части проходит стропа уменьшения подъемной силы крыла, свободные концы которой присоединены к стропам путевого управления крылом, которые, в свою очередь, закреплены к крайним задним силовым стропам боковых вспомогательных арок, при этом соотношение ширины верхних и нижних участков полотнища между нервюрами на всей поверхности гибкого крыла должно соответствовать условию где W - ширина верхних участков полотнища, м;

К - ширина нижних участков полотнища, м;

R - радиус арки по нижнему полотнищу, м;

h - текущая высота нервюры, м;

F - коэффициент, обеспечивающий волнистость верхней поверхности арки с максимальной стрелой прогиба f 12-15% от максимальной толщины профиля .

2. Гибкое крыло по п.1, отличающееся тем, что угол раствора центральной арки составляет не более боковых не более - 140° .

3. Гибкое крыло по п.1, отличающееся тем, что в боковых вспомогательных арках воздухозаборники снабжены клапанами и сетками.

Похожие работы:

«А.А. Топорков КриминалистиКа Допущено Учебно-методическим объединением высших военно-учебных заведений по образованию в области военного управления Вооруженных Сил Российской Федерации по гуманитарно-социальным специальностям в качестве учебника для курсантов, слушателей и студентов...»

«ИНСТИТУТ СОЦИАЛЬНЫХ И ГУМАНИТАРНЫХ ЗНАНИЙ КАФЕДРА ГРАЖДАНСКОГО ПРАВА И ПРОЦЕССА 0075.03.01 Салихов Н.Р. ГРАЖДАНСКОЕ ПРАВО ОБЩАЯ ЧАСТЬ УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ для студентов юридического факультета 3-е издание, пересмо...»

«Управление в полиции Бюрократическое производство преступности На основе материалов исследования, проведенного Фондом "Общественный вердикт" Фонд "Общественный вердикт" Москв...»

«Правописание наречий (упражнения и тест) Упражнения на тему "Правописание наречий"  Упражнение 1. Вставьте пропущенные буквы и объясните их правописание. Шагнуть влев., справ. обгоняет грузовик, уйти засветл., задолг. до приказа, добраться затемн., вытереть досух., изредк. интересоваться, начать занов., з...»

«Сценарий правовой игры для подростков "ЧЕЛОВЕК И ЗАКОН" по вопросам антикоррупционного поведения Цели: -разъяснять старшеклассникам сущность, причины, масштаб и последствия коррупции; проводить антикоррупционную пропаганду;-формировать навыки работы в группе, обучать у...»

«Дмитрий Алексеевич Корсун Елена Владимировна Корсун Владимир Федорович Корсун Избавляемся от себореи. Фитотерапия кожных заболеваний Текст предоставлен правообладателем http://www.litres.ru/pages/biblio_book/?art=604435 Избавляемся от себореи. Фитотерапия кожных заболеваний / Корсун В.Ф., Кор...»

«Теория. Методология © 1997 г. В.В. ЛАПАЕВА ОБЩЕСТВЕННОЕ МНЕНИЕ И ЗАКОНОДАТЕЛЬСТВО ЛАПАЕВА Валентина Викторовна доктор юридических наук, ведущий научный сотрудник Института законодательства и сравнительного правоведения при Правительстве...»








 
2018 www.new.z-pdf.ru - «Библиотека бесплатных материалов - онлайн ресурсы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 2-3 рабочих дней удалим его.